專利名稱:壓電振動片及其制造方法、晶圓、包括壓電振動片的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及制造壓電振動片的方法、通過該制造方法所制造的壓 電振動片、用于制造該壓電振動片的晶圓、具有該壓電振動片的壓電 振動器、振蕩器、具有該壓電振動器的電子裝置和無線電波時計。
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背景技術:
近年來,移動電話或移動信息終端裝置使用壓電振動器,該壓電 振動器利用石英等作為時源、控制信號等的定時源或參考信號源等。 作為此類壓電振動器,已知各種振動器,例如具有音叉型壓電振動片 的壓電振動器,具有執(zhí)行厚度滑移振動的壓電振動片的壓電振動器或 15 類似振動器。
如圖20和圖21所示,通過采用音叉型壓電振動片的示例來闡述, 壓電振動片201包括具有平行布置的一對振動臂部210的壓電板 212, 一體地固定該對振動臂部210的底端側的基部211,形成在該對 振動臂部210的外表面處以使該對振動臂部210振動的一對激勵電極 20 213,以及分別電連接至該對激勵電極213的安裝電極214。根據壓電 振動片201,當通過該對安裝電極214將預定的驅動電壓施加到該對 激勵電極213上時,該對振動臂部210沿彼此靠近或遠離的方向振動。 此外,在這種情況下,事先對涂覆在振動臂部210的前端處的重力金 屬膜215的重量進行調節(jié)(頻率調節(jié)),以便以預定的頻率來使該對振 25 動臂部210振動。
通常使用由石英、鉭酸鋰、鈮酸鋰等(例如專利參考l)的各種壓電 材料制成的晶圓來同時制造多個這種類型的壓電振動片2 01 。
具體而言,如圖22所示,切割壓電材料的荒料以構成晶圓S,然后,將晶圓S拋光到預定厚度。此外,在清潔后,干燥經拋光的晶圓 S,通過利用光刻技術進行刻蝕來形成壓電板212的外形,將預定的
金屬膜圖案化以從而形成相應的電極和重力金屬膜215。然后,通過 從晶圓S將相應的壓電板212切割成片段,可以由單個晶圓同時制造 5 多個壓電振動片201。
同時,在制造過程中,壓電板212的頻率調節(jié)(粗調節(jié))通常在形 成片段之前進行。具體地進行闡述,首先,通過利用頻率調節(jié)器(例如, 振蕩電路,網絡分析器等)的接觸終端將驅動電壓分別施加到成對的安 裝電極214上使成對的振動臂部210振蕩。此外,重力金屬膜215的 10 重量由頻率調節(jié)器的修整裝置(例如,激光器等)進行調節(jié),同時在這 種情況下由頻率調節(jié)器測量頻率。從而可執(zhí)行頻率調節(jié)。
專利參考1: JP-A-7-212161
然而,在制造壓電振動片的方法中存在以下問題
首先,為了執(zhí)行壓電板的頻率調節(jié),必須使頻率調節(jié)器的終端接 15 觸到成對的安裝電極兩者。也就是說必須使這兩個終端接觸到一個壓 電板。然而成對的安裝電極形成為在壓電板的外表面上處于平行對齊 的狀態(tài),該壓電板具有寬度約為數百(mi厚度的尺寸。因此,為了精 確地執(zhí)行該接觸,必須在使得這兩個終端盡可能接近其之后來定位該 對安裝電極的終端。因此,對終端的控制是困難的且需要小心地進行。 20因此,頻率調節(jié)就消耗了時間,而不能進行高效地操作。
此外,近年來,壓電振動片的尺寸小型化了,并且成對安裝電極 之間的間隔也變窄了。
此外,為了盡可能高效地執(zhí)行頻率調節(jié),在現有技術中,還實施 了同時使兩個終端接觸到多個壓電板的方法,以便同時由該多個壓電
25 板來執(zhí)行頻率測量而不需要逐一調節(jié)壓電板。例如,提供了使連接到 晶圓的多個壓電板以行為單位進行分隔,并且對相應的行執(zhí)行頻率測 量的方法。雖然因此而可以提高操作效率,但相反而言,必須使頻率 調節(jié)器終端的數量增加為同時振動的壓電板的數量的兩倍。因此,必須事先準備若干終端,且難以實現成本的降低。此外,即便是如上所 述使兩個終端精確地接觸到一個壓電板,終端的控制也是困難的。相 反而言,當同時執(zhí)行頻率調節(jié)時,必須使若干終端同時且精確地接觸 多個壓電板的安裝電極,且因此,而形成了更加困難的操作。 5 除此之外,當如上所述針對壓電振動片尺寸的小型形式時,彼此
鄰近的壓電板之間的間隔更加狹窄。因此,造成這樣一種情形其中 相應的兩個終端到多個壓電板的接觸本質上是嚴格的。
此外,隨著頻率調節(jié)器的終端的增加,需要為了維護終端而使用 的若干步驟。因此,雖然可以通過同時執(zhí)行該多個壓電板的頻率測量 10 來高效地進行頻率調節(jié),但相反而言,造成在維護性能方面的惡化。
發(fā)明內容
已經鑒于上述狀態(tài)執(zhí)行了本發(fā)明,且本發(fā)明的一個目的是提供一 種制造能夠容易地、精確地且高效地執(zhí)行頻率調節(jié)而不受壓電振動片
15 尺寸影響并且能夠實現低成本構型以及維護性能的提升的壓電振動 片的方法,由該制造方法制造的壓電振動片,以及用于制造該壓電振 動片的晶圓。
此外,本發(fā)明的一個目的是提供具有壓電振動片、振蕩器、具有 壓電振動器的電子裝置和無線電波時計的壓電振動器。
20 本發(fā)明提供了用于解決該問題的以下措施
一種根據本發(fā)明的制造壓電振動片的方法,其是制造多個壓電振
動片的方法,該多個壓電振動片均具有壓電板,形成在該壓電板的 外表面上以便當預定的驅動電壓施加到其上時使該壓電板振動的一 對激勵電極,以及形成在該壓電板的底端側上并且利用由壓電材料制 25 成的晶圓而同時分別電連接到該對激勵電極的一對安裝電極;該方法 包括通過利用光刻技術來刻蝕晶圓而形成構架部以及使所述多個壓 電板通過連接部以將壓電板的底端側引導至構架部的狀態(tài)而以懸臂 形狀形成至該構架部的外形形成步驟;分別使成對激勵電極和成對安裝電極形成至該多個壓電板上,以及通過使電極膜圖案化到晶圓上來 形成分別在一側上通過構架部上的連接部而電連接到該多個安裝電
極的公共電極的電極形成步驟;通過在公共電極以及安裝電極另一側
5 調節(jié)步驟;以及通過切割連接部而使該多個壓電板分段的切割步驟。 此外,根據本發(fā)明的壓電振動片是從以懸臂形狀由連接部連接到 晶圓的狀態(tài)下通過切割該連接部而制造的壓電振動片,該壓電振動片 包括壓電板,其底端側連接到連接部; 一對激勵電極,其形成在壓 電板的外表面上,以便當預定的驅動電壓施加到其上時使該壓電板振 10 動;以及一對安裝電極,其形成在該壓電板的底端側上并且分別電連 接至成對激勵電極上,其中,該對安裝電極的一側上的安裝電極形成 為以便與壓電板的底端側的緣邊端進入接觸,并且在被切割前時延伸 到連接部。
在根據本發(fā)明的制造該壓電振動片的方法中,首先,執(zhí)行形成連 15 接部并且形成有待通過利用光刻技術來刻蝕由石英等的壓電材料制 成的晶圓而連接到連接部的多個壓電板的外形形成步驟。在這種情況 下,執(zhí)行刻蝕以使得該多個壓電板以使底端側引導至連接部的狀態(tài)經 由該連接部以懸臂形狀進行連接。
接著,執(zhí)行分別使成對的振動電極和成對的安裝電極形成到該多
20 個壓電板、以及通過將電極膜圖案化到晶圓上以在該連接部上形成公 共電極的電極形成步驟。在這種情況下,公共電極形成為以便通過該 連接部而在一側上分別電連接到該多個安裝電極。由此,在一側上分 別形成在連接至該構架部的多個壓電板上的所有安裝電極與公共電 極進入導通的狀態(tài)。
25 接著,執(zhí)行調節(jié)壓電板的頻率同時使該壓電板振動的頻率調節(jié)步
驟,接著,執(zhí)行切割步驟,其切割連接部以進行切割,以便將該多個 壓電板和連接部分割為相應的分段。由此,形成為在壓電板的外表面 上帶有成對的激勵電極和成對的安裝電極的該多個壓電振動板可以由單個晶圓來一次性地制造。
此外,連接部在切割步驟中被切割,且因此同時切割通過連接部 而連接到公共電極的一側上的安裝電極,以便分離。因此,在一側上 的安裝電極構造成形成為以便壓電板的底端側上的緣邊側進入接觸 5 的形狀。
具體而言, 一側上的安裝電極連接到形成在構架部上的公共電 極,且因此,與背景技術不同,在執(zhí)行頻率調節(jié)步驟時,可以通過使 頻率調節(jié)器的終端分別接觸到公共電極以及另一側上的安裝電極以 施加驅動電壓來使壓電板振動。在背景技術的情況下,必須使終端接
10 觸到成對安裝電極的兩個電極。也就是說,必須使該兩個終端接觸到 該一個壓電板。因此,為了精確地進行接觸,必須以使得這兩個終端 盡可能接近的狀態(tài)使這些終端精確地定位到該對安裝電極上。
與此相比,當使用公共電極時, 一側上的終端可接觸到形成與連 接部處的公共電極,另一側上的終端可接觸到另一側上的安裝電^L,
15 因此,必須4吏兩個終端彼此接近。也就是說, 一個終端可以接觸到一
個壓電板。因此,可以容易地進行對終端的控制,且可以進一步迅速 地且精確地進行頻率調節(jié)。此外,可以進行高效的運行。
此外,假設即便當成對安裝電極的間隔變窄,通過實現小型構型, 不必使得兩個終端彼此接近,且因此可繼續(xù)獲得上述效應。因此,可
20穩(wěn)固地進行頻率調節(jié)而不受壓電振動片尺寸的影響。
此外,在根據本發(fā)明的制造壓電振動片的方法中,在頻率調節(jié)步 驟中,通過將驅動電壓施加到公共電極和另一側上的安裝電極之間來 同時調節(jié)壓電板的頻率且使該多個壓電板振動。
在根據本發(fā)明的制造壓電振動片的方法中,在頻率調節(jié)步驟中, 25 通過使終端接觸到該多個壓電板的另一側上的安裝電極以施加驅動 電壓來同時調節(jié)壓電板的頻率且使該多個壓電板振動,而無需逐個振 動壓電板。從而可進一步高效地進行頻率調節(jié),且可以提高制造效率。 同時,當在背景技術中使該多個壓電板同時振動時,必須將終端分別接觸到相應的壓電板的成對的安裝電極,因此,終端的數量需要 是壓電板數量的兩倍。
與此相比, -使用7>共電4及,/人而終端可4妄觸到7>共電極和相應壓 電板的另一側上的安裝電極。因此,終端的數量不是待振動的壓電板 數量的兩倍,而可以是待振動的壓電板的數量與公共電極的數量相加 的數量。因此,與背景技術相比,終端的數量可大幅減少,并且可以 實現成本的降低。此外,終端的數量可大幅減少,此外,該一個終端 可接觸到該一個壓電板,因此,終端的控制變得總是很容易。因此,
即便當同時對該多個壓電板進行頻率調節(jié)時,也可以容易地且精確地 10 進行頻率調節(jié)。
此外,假設即便當彼此鄰近的壓電板的間隔變窄時,通過實現更 加小型的構型,僅一個終端可接觸到一個壓電板,從而可容易地實現 該接觸。因此,可穩(wěn)固地執(zhí)行頻率調節(jié)而不受壓電振動片尺寸的影響。 除此之外,終端的數量可大幅減少,且因此,可以減少在終端的 15 維護中所使用的步驟的數量。由此,可以獲得對維護性能的提升。
此外,根據本發(fā)明的晶圓是多個壓電振動片、 一對激勵電極以及
一對安裝電極連接到其上的晶圓,該多個壓電振動片均具有壓電板; 該一對激勵電極形成在壓電板的外表面上,以用于當對其施加預定驅 動電壓來使該壓電板振動;該對安裝電極形成在壓電板的底端側上并 20 且分別電連接到成對的激勵電極上;該晶圓包括構架部和公共電極,
板以懸臂形狀相連接,該公共電極形成為經由連接部在一側分別電連 接到該多個壓電振動片的安裝電極上。
在根據本發(fā)明的晶圓中,可以通過在公共電極和另一側上的安裝 25 電極之間施加驅動電壓來調節(jié)壓電板頻率同時使該壓電板振動。在這 種情況下,通過使用公共電極,可以容易地、精確地且高效地執(zhí)行頻 率調節(jié)而不受壓電振動片的尺寸的影響。此外,當同時調節(jié)該多個壓 電板的頻率時,與背景技術相比,可以獲得低成本的構型和維護性的提升。
此外,可以通過切割晶圓的連接部而使該多個壓電板形成分段來 同時制造該多個壓電振動片,其中壓電板的頻率通過上述方法進行調 節(jié)。根據壓電振動片,可以獲得高質量構型和低成本構型。 5 此外,提供了根據本發(fā)明的壓電振動器,其中該壓電振動器包括
本發(fā)明的壓電振動片。在根據本發(fā)明的壓電振動器中,提供了上述壓 電振動片,且因此可確保預定頻率,并且可以獲得壓電振動器的高質 量構型和低成本構型。
此外,在根據本發(fā)明的振蕩器中,本發(fā)明的壓電振動器作為振蕩 10 片電連接到集成電路上。此外,在根據本發(fā)明的電子裝置中,本發(fā)明 的壓電振動器電連接到計時部分上。
此外,在根據本發(fā)明的無線電波時計中,本發(fā)明的壓電振動器電 連接到濾波部分上。
在根據本發(fā)明的振蕩器,電子裝置和無線電波時計中提供了上述 15 壓電振動器,且因此可以獲得類似于壓電振動器的高質量構型和低成 本構型。
根據本發(fā)明的制造壓電振動片的方法,可以容易地、精確地且高
效地進行頻率調節(jié)而不受壓電振動片尺寸的影響,并且可以獲得低成
本構型以及維護性能的提升。 20 此外,根據本發(fā)明的壓電振動片,通過該制造壓電振動片的方法
來制造壓電振動片,可以容易地、精確地且高效地執(zhí)行頻率調節(jié),且
因此,可以獲得高質量的構型和低成本的構型。
此外,可以同時且高效地制造根據本發(fā)明的晶圓、壓電振動片,
并且可以獲得低成本的構型。 25 此外,才艮據壓電振動器,振蕩器,電子裝置以及無線電波時計而
提供了壓電振動片,且因此可以獲得高質量的構型和低成本的構型。
圖1是觀察根據本發(fā)明的實施例的壓電振動器外殼的內含物的視
圖,并且是平面地觀察壓電振動片的狀態(tài)的視圖2是從上面觀察圖1中所示的壓電振動片的視圖; 圖3是從下面觀察圖1中所示的壓電振動片的視圖; 5 圖4制造圖1所示的壓電振動器的流程圖5是圖4所示的流程圖的延續(xù);
圖6是顯示制造圖1所示的壓電振動器的一個步驟的視圖,并且 是晶圓在完成外形形成步驟之后的狀態(tài)的視圖7是顯示制造圖1所示的壓電振動器的一個步驟、并且顯示了 10 在晶圓的兩面上形成了刻蝕保護膜的狀態(tài)的視圖8是顯示了從圖7所示的狀態(tài)將刻蝕保護膜圖案化到壓電振動 片的壓電板上的狀態(tài)的視圖9是沿圖8所示的線A-A截取的截面視圖IO是顯示了從圖9所示的狀態(tài)通過刻蝕保護膜而構成掩模來 15 刻蝕晶圓的狀態(tài)的^L圖ll是顯示了從圖IO所示的狀態(tài)在晶圓上形成電極膜和重力金 屬膜的狀態(tài)的一見圖,并且是放大了晶圓的上面的一見圖12是顯示根據本發(fā)明的壓電振動片和壓電振動器的其它實例 的視圖,并且是具有執(zhí)行厚度滑移振動的壓電振動片的壓電振動器的 20 分解透視視圖13是顯示根據本發(fā)明的壓電振動器的其它實例的視圖,并且 是陶瓷封裝型壓電振動器的頂視圖14是沿圖13中所示的線B-B截取的截面視圖15是顯示具有根據本發(fā)明的壓電振動器的表面安裝型振動器 25 的截面視圖16是顯示圖15所示的壓電振動器和外部部分連接終端的附接 關系的透一見圖17是顯示根據本發(fā)明的振蕩器的一個實施例的結構視圖;圖18是顯示根據本發(fā)明的電子裝置的一個實施例的結構視圖; 圖19是顯示根據本發(fā)明的無線電波時計的一個實施例的結構—見
圖20是從上面觀察背景技術的壓電振動片的視圖; 5 圖21是從下面觀察背景技術的壓電振動片的視圖;以及
圖22是顯示了制造圖21和圖22中所示的壓電振動片的其中一 個步驟的視圖
具體實施例方式
10 將參考如下的圖1到圖11解釋根據本發(fā)明的一個實施例。此外,
根據該實施例,將采用如壓電振動器1的圓柱體封裝型壓電振動器的 一個實例進行解釋。
如圖1到圖3所示,該實施例的壓電振動器1包括壓電振動片2、 在其內容納壓電振動片2的外殼3以及構成氣密終端的塞子4,該氣 15密終端密封地將壓電部件2封閉在外殼3的內部。
如圖2和圖3所示,壓電振動片2是音叉型振動片,其由石英、 鉭酸鋰、鈮酸鋰等壓電材料形成,并且當向其施加預定電壓時振動。
該壓電振動片2包括具有平行布置的一對振動臂部8,9的壓電板 11; 一體地固定該對振動臂部8,9的底端側的基部10;以及一對激勵 20電極14,其包括形成在該對振動臂部8,9的外表面上的第一激勵電極 12和第二激勵電極13,以用于使該對振動臂部8,9振動;以及電連接 到第一激勵電極12和第二激勵電極13上的安裝電極15,16。
包括第一激勵電極12和第二激勵電極13的成對激勵電極14是 沿彼此靠近和遠離的方向使成對振動臂部8,9振動的電極,并且通過 25 在成對振動臂部8,9的外表面上形成圖案而形成,成對的振動臂部8,9 處于分別電分割成分離的狀態(tài)。具體而言,第一激勵電極12在一側 主要地形成在振動臂部8上而在另一側形成在振動臂部9的兩個側面 上,而第二激勵電極13在一側主要地形成在振動臂部8的兩個側面上而在另一側形成在振動臂部9上。
此外,在基部10的兩個主面上,第一激勵電極12和第二激勵電 極13分別通過引出電極19,20而電連接到安裝電極15,16上。安裝電 極15,16形成在壓電板11的底端側上。此外,安裝電極15在一側形 5成為與壓電板11的底端側上的緣邊部相接觸。
此外,電壓通過安裝電極15,16而施加到壓電振動片2上。
此外,成對振動臂部8,9的前端覆有重力金屬膜21,以將它們自 身的振動狀態(tài)調節(jié)(頻率調節(jié))成在預定的頻率范圍內振動。此外,重 力金屬膜21分成為用于粗略地調節(jié)頻率的粗調膜21a和用于精細地調 10節(jié)頻率的微調膜21b。通過利用粗調膜21a和微調膜21b來進行頻率 調節(jié),可以將成對振動臂部8,9的頻率限制在器件的標稱頻率內。
如圖1所示,外殼3形成為底部為圓形圓柱體的形狀、壓配合以 安裝并固定到稍后提及的塞子4的芯柱30的外周邊上,外殼3處于 將壓電振動片2容納在其內部的狀態(tài)。此外,外殼3在真空氣氛下壓 15配合,且該外殼3內環(huán)繞壓電振動片2的空間達到保持真空的狀態(tài)。
塞子4包括用于密封地封閉外殼3的芯柱30;兩個引線終端 31,其一端側形成為構成平行地布置以穿透芯柱30的內引線31a,通 過將芯柱30置于其間來安裝(機械結合和電氣連接)壓電振動片2,而 其另一端側構成電連接到外側的外引線31b;以及絕緣填充部件32, 20 其填充到芯柱30的內部,以固定芯柱30和引線終端31。
芯柱30由金屬材料形成環(huán)狀形狀。此外,填充部件32的材料例 如是硼硅酸鹽玻璃。此外,分別將由相同材料制成的未示出的鍍層涂 覆到引線終端31的表面和芯柱30的外周邊上。
突入外殼3內部的兩個引線終端31的部分構成內引線31a,且突 25出外殼3外部的部分構成外引線31b。此外,內引線31a和安裝電極 15,16經由傳導性隆起E安裝。也就是說,內引線31a和安裝電極15,16 機械地結合,同時通過隆起E電連接。結果,壓電振動片2達到安裝 到兩個引線終端31上的狀態(tài)。此外,以上提及的兩個引線終端31用作外部連接終端,其一端
側(外引線31b側)電連接到外部,而另一側(內引線31a側)安裝到壓電 振動片2上。
這里,將描述構成塞子4的主要部件的尺寸和材料的實例。
5 引線終端31的直徑例如是0.12mm,而科瓦鐵鎳鈷合金(FeNiCo
合金)通常用作引線終端31的基部部件的材料。此外,作為鍍層涂覆 在引線終端31的外表面和芯柱30的外周邊上的材料,Cu用作基質膜, 而作為表面涂層膜,使用了耐熱的鍍焊料(solder plating)(錫和鉛的合 金,其重量比是1: 9)、銀(Ag)、錫銅合金(SnCu)、金錫合金(AuSn) 10 等。
此外,通過在外殼3的內周邊處執(zhí)行在真空中的冷壓焊接,同時 在芯柱30的外周邊處置入涂覆的金屬膜(鍍層),可以在真空狀態(tài)下氣 密地密封外殼3的內部。
當操作以這種方式構成的壓電振動器1時,向兩個引線終端31 15 的外引線31b施加預定的驅動電壓。因此,可以通過內引線31a、隆 起E、安裝電極15,16和引出電極19,20使電流流向包括第一激勵電極 12和第二激勵電極13的成對激勵電極14,并且可以使振動臂部對8,9 在彼此靠近和彼此遠離的方向上以預定的頻率振動。此外,通過利用 該對振動臂部8,9的振動,此振動可用作計時源、控制信號的時源、 20 參考信號源等。
接下來,將參考圖4和圖5中所示的流程圖來闡述同時制造多個 上述壓電振動器1的方法。
具體而言,首先,以預定角度對蘭伯特(Lamburt)荒料進行切片, 以構成具有恒定厚度的晶圓S。接著,通過研磨(lapping)來粗加工該 25晶圓,然后,通過刻蝕來去除工作變性層,然后,經受拋光等的鏡面 拋光,以構成預定厚度的晶圓S(SIO)。
接著,如圖6所示,通過刻蝕由光刻技術而拋光的晶圓S,執(zhí)行 形成構架部Sl且形成待連接到該構架部Sl上的多個壓電板11的外形形成步驟(S20)。在這種情況下,進行刻蝕,使得該多個壓電板11 通過連接部lla以懸臂形狀連接,處于使壓電板11的底端側引導至構 架部Sl的狀態(tài)。在下文中,將特別對由經拋光的晶圓S起直到形成 如圖6所示的晶圓S的過程進行闡述。 5 首先,準備好通過拋光而表面處理的晶圓S,然后,如圖7所示,
分別在晶圓S的兩面上形成刻蝕保護膜40(S21)。作為刻蝕保護膜40, 例如,鉻(Cr)形成為若干ium。接下來,在刻蝕保護膜40上通過光刻 技術形成未示出的光致抗蝕膜的圖案。在這種情況下,圍繞壓電板11、 連接部lla以及構架部1的周圍進行圖案化。此外,用光致抗蝕膜通
10過構成掩模來進行刻蝕,而沒有被掩蓋的刻蝕保護膜40則選4奪性地 去除。此外,在刻蝕后去除光致抗蝕膜。由此,如圖8和圖9所示, 可以將刻蝕保護膜40圖案化為上述形狀(S22)。也就是說,可以使圖 案形成為某種形狀,其中多個壓電板11以懸臂的形狀通過連接部lla 連接到其上,該連接部lla處于將底端側引導至構架部Sl的狀態(tài)。
15此外,在這種情況下,對該多個壓電板中的若干壓電板執(zhí)行圖案化。 此外,圖9和圖IO是顯示了沿切割線A-A所截取的截面。
接著,晶圓S的兩面分別通過由形成有圖案的刻蝕保護膜40構 成掩模來進行刻蝕(S23)。由此,如圖10所示,可以通過選擇性地去 除刻蝕保護膜40的未掩模區(qū)域來形成構架部Sl,且該多個壓電板11
20 可以形成為以便連接到構架部Sl上。在此,外形形成步驟完成。
接著,執(zhí)行電極形成步驟,其通過在晶圓S處使電極膜圖案化并 且在構架部Sl上形成7>共電極S2而分別^f吏一對激勵電才及14、成對的 安裝電極15,16以及引出電極19,20形成到該多個壓電板11上(S30), 如圖ll所示。在這種情況下,公共電極S2在一側形成為通過連接部
25 lla而分別電連接到該多個安裝電極15上。由此,在一側分別形成在 連接到構架部Sl上的多個壓電板11上的所有安裝電極15達到與7> 共電極S2導通的狀態(tài)。
通過由外形形成步驟和電極形成步驟進行處理,可以將所準備的具有預定厚度的晶圓S加工成與多個壓電振動片2相連接的晶圓S, 該多個壓電振動片2均具有壓電板11、成對的激勵電極14以及成對 的安裝電極15,16,且該晶圓S包括通過連^^妄部lla以懸臂形狀連4妻 到其上的構架部Sl,以及公共電極S2,其形成為在該多個壓電振動 5 板2的一側通過構架部Sl上的連接部lla以引導底端側的狀態(tài)而電 連接到安裝電極15上。
此外,在電極形成步驟的同時或之前或之后的時間,成對的振動 臂部8,9的前端涂覆有重力金屬膜21(例如,銀、金等),其均包括用 于頻率調節(jié)的粗調膜21 a和微調膜21 b(S40)。
10 此外,執(zhí)行粗調步驟(頻率調節(jié)步驟),即調節(jié)壓電板ll的頻率同
時使壓電板11的成對振動臂部8,9振動(S50)。特別地闡述,首先, 將形成有電極膜(一對激勵電極14、 一對安裝電極15,16、引出電極 19,20和公共電極S2)和重力金屬膜21的晶圓S安置到未示出的頻率 調節(jié)器(例如,振蕩電路,網絡分析器等)上。此外,通過以下所述的
15方法使頻率調節(jié)器的終端(例如,探針等)接觸到晶圓S上的電極膜, 且將預定驅動電壓施加到成對的激勵電極14上。由此,使得成對的 振動臂部8,9振蕩。通過經由對重力金屬膜21的粗調膜21a照射激光 來減少施加到成對振動臂部8,9的前端上的重量來調節(jié)頻率,同時在 這種情況下由頻率調節(jié)器來測量頻率。此外,此后將執(zhí)行更加精確地
20 調節(jié)頻率的微調。下文將對其進行闡述。
接著,執(zhí)行切割步驟,即通過切割連接晶圓S與壓電板11的連 接部lla來進行切割,以便將多個壓電板11自構架部Sl分離成相應 的片段(S60)。由此,各自在壓電板11的外表面上形成有成對激勵電 極14和成對安裝電極15,16的多個壓電振動片2可以由單個晶圓S同
25時制造。此外,連接部lla由切割步驟進行切割,因此,在一側經由 連接部lla連接到公共電極S2的安裝電極15也同時被切割以分離。 因此,安裝電極15在一側構成形成為以便與壓電板11的底端的緣邊 側相接觸的形狀,如圖2和圖3所示。接下來,執(zhí)行制造塞子4的氣密終端制造步驟(S70)。具體而言, 首先,通過芯柱制造步驟制造芯柱30(S71)。也就是說,通過將鐵鎳 鈷合金、鐵鎳合金或類似材料制成的具有傳導性的板部件加工成管而 形成底部為圓柱體的部件,之后,多次執(zhí)行深沖壓。此外,通過在圓 5 柱體部件的底面上形成開口并切割以將該圓柱體部件通過執(zhí)行外部 形狀沖壓而從板部件分離,從而形成芯柱30。
接下來,執(zhí)行安置步驟,以分別將引線終端31和填充部件32安 置在芯柱30的內部(S72)。首先,將制造的芯柱30安置到未示出的專 用夾具上,之后,將預先燒結成環(huán)形形狀的填充部件32安置在芯柱 1030內部,并且將引線終端31安置成穿透填充部件32。
在通過該安置步驟組合芯柱30、引線終端31和填充部件32后, 將夾具放入加熱爐,在IOO(TC左右的溫度氣氛中燒結填充部件32。 因此,填充部件32和引線終端31之間的間隙以及填充部件32和芯 柱30之間的間隙被完全密封,且構成了承受密閉性的結構。此外, 15可以通過從該夾具取出來提供塞子4。此時,完成了氣密終端制造步 驟。
接下來,執(zhí)行通過濕鍍法在引線終端31和芯柱30外周邊的外表 面上涂覆相同材料的金屬膜的鍍覆步驟(S80)。作為對此的預處理,對 引線終端31和芯柱30的外周邊的外表面進行清潔,用堿性溶液去脂,
20 之后,用鹽酸和硫酸溶液通過酸來清潔。在完成該預處理后,在引線 終端31和芯柱的外周邊面的外表面上形成基質膜。例如,涂覆膜厚 為2pm到5|tim的銅鍍層或鎳鍍層。接下來,在該基質膜上形成表面 涂層膜。例如,除了單一的金屬錫、銀等之外,還可涂覆膜厚大致為 8pm到15pm的耐熱鍍層、錫銅合金、錫鉍薄膜合金、錫銻合金等。
25 通過以此方式涂覆包括基質膜和表面涂層膜的金屬膜,可以連接
內引線31a和壓電振動片2。此外,不僅是壓電振動片2的連接,而 且芯柱30和外殼3也可以進行冷壓焊接,因為涂覆在芯柱30的外周 邊上的金屬膜具有柔軟和彈性變形的特性,因而可以執(zhí)行氣密結合。接下來,在真空氣氛的爐中執(zhí)行退火以使該金屬膜穩(wěn)定(S90)。例
如,以no。c的溫度執(zhí)行一個小時的加熱。因此,通過調節(jié)形成在基 質膜和表面涂層膜材料的界面處的金屬間化合物成分而可以限制形 成金屬須。在完成退火的時間點可以執(zhí)行安裝步驟。此外,盡管采用
5 了當涂覆金屬膜時通過濕鍍法涂覆該金屬膜的情況的實例,但本發(fā)明
不限于此,而是例如該涂覆可以通過蒸鍍法、化學氣相法等執(zhí)行。
此外,根據該實施例,在完成退火后,在內引線31a的前端處形 成金或其它材料的傳導性隆起E,以便隨后執(zhí)行安裝步驟(SIOO)。進 一步而言,執(zhí)行使壓電振動片2的安裝電極15,16與內引線31a結合
10 的安裝步驟(SllO)。具體而言,在內引線31a和壓電振動片2之間置 入隆起E的狀態(tài)下,以預定的壓力將內引線31a和壓電振動片2搭接。 因此,可以通過傳導性隆起E連接內引線31a和安裝電極15,16。結 果,可以安裝壓電振動片2。也就是說,壓電振動片2達到由引線終 端31機械地支承并電連接到該引線終端31上的狀態(tài)。
15 此外,盡管在執(zhí)行隆起連接中,通過執(zhí)行加熱和加壓來執(zhí)行安裝,
但也可以通過利用超聲波來執(zhí)行隆起連接。
接下來,在執(zhí)行密封步驟之前,為了消除安裝應變,在預定的溫 度下執(zhí)行烘烤(S120)。接下來,對壓電振動片2的頻率進行微調(S130)。 具體地解釋該頻率調節(jié),通過在將整體放至真空室的狀態(tài)下,在外引
20 線31b之間施加電壓而使壓電振動片2振動。此外,用激光通過蒸發(fā) 重力金屬膜21的微調膜21b來調節(jié)頻率,同時測量該頻率。此外, 為了測量該頻率,可以通過將未示出的探針的前端壓在外引線31b上 而可以精確地執(zhí)行該測量。通過執(zhí)行頻率調節(jié),可以將壓電振動片2 的頻率調節(jié)到預先確定的頻率范圍內。
25 此外,盡管在之前執(zhí)行的微調和粗調中,通過照射激光而蒸發(fā)重
力金屬膜21來執(zhí)行調節(jié),但是也可利用氬離子而不是激光來執(zhí)行頻 率調節(jié)。在這種情況下,通過噴射氬離子而濺射來執(zhí)行去除重力金屬 膜21,以執(zhí)行頻率調節(jié)。最后,通過將外殼3壓配合到在其內容納了安裝的壓電振動片2
的芯柱3上,執(zhí)行氣密地密封壓電振動片2的外殼壓配步驟(S140)。 具體地解釋,在真空中將外殼3壓配合到芯柱30的外周邊上,同時 施加預定的負荷。然后,使形成在芯柱30的外周邊上的金屬膜彈性 5地變形,并且因此,可以通過冷壓焊接執(zhí)行氣密密封。因此,可以將 壓電振動片2密封在真空中。
此外,在執(zhí)行該步驟前,優(yōu)選通過充分地加熱壓電振動片2、外 殼3和塞子4來去除吸收到表面上的濕氣等。
此外,在完成安裝到外殼3上后,執(zhí)行屏蔽(screening)(S150)。執(zhí) 10 行屏蔽以穩(wěn)定頻率和共振頻率值,并且防止在壓配外殼3的配合部分 上形成因壓力引起的金屬須。
在完成該屏蔽后,執(zhí)行內部部分的電氣特性檢查(S160)。也就是 說,測量并^r查共振頻率、共振電阻值、驅動電平特性(共振頻率和共 振電阻值的激勵功率相依性)等。此外,與之一起還檢查絕緣電阻特性 15等。此外,最后通過執(zhí)行壓電振動器1的外觀檢查來最終檢查尺寸、 質量等。結果,可以制造圖1中所示的壓電振動器1。
具體而言,安裝電極15在一側與形成在構架部Sl上的公共電極 S2導通,并且因此在另一側,當執(zhí)行不同于背景技術的粗調步驟時, 可以通過使頻率調節(jié)器的終端分別接觸到公共電極S2和安裝電極16 20 而施加電壓來使壓電板11的成對振動臂部8,9振動。在背景技術的情 況下,必須使終端接觸到成對的安裝電極15,16兩者。也就是說,必 須使兩個終端接觸到一個壓電板11。因此,為了精確地執(zhí)行接觸,必 須將兩個終端以盡可能接近的狀態(tài)精確地定位到成對的安裝電極 15,16上。
25 與此相比,當使用公共電極S2時, 一個終端可接觸到形成在構
架部Sl處的公共電極S2,且在另一側,另一終端可接觸到安裝電極 16,且因此,不必使得兩個終端彼此接近。也就是說安裝終端可接觸 到一個壓電板ll。因此,可容易地執(zhí)行終端的控制,可以更快速地且精確地執(zhí)行頻率調節(jié)。此外,可以進行高效的操作。
此外,在粗調節(jié)步驟中,優(yōu)選壓電板11的成對的振動臂部8,9不
通過設定來振動,而是通過使終端接觸到該多個壓電板11的另一側
上的安裝電極16而施加驅動電壓來使壓電板11的多組成對的振動臂 5 部8,9同時振動,從而調節(jié)壓電板11的頻率。具體而言,例如,圖6 中所示的連接到晶圓S上的多個壓電板11以行為單位進行分隔,針 對相應的分隔出來的行來調節(jié)壓電板11的頻率。由此,可以更高效 地進行頻率調節(jié),且可以提高制造效率。
同時,當在背景技術中使壓電板11的該多組成對的振動臂部8,9
10 振動時,必須使終端分別接觸到相應的壓電板11的成對安裝電極 15,16,且因此,終端的數量需要是壓電板11的數量的兩倍。
與此相比,使用公共電極S2,且因此,終端可4妄觸到公共電極 S2以及相應的壓電板11的另一側上的安裝電極16。因此,終端的數 量不必是待振動的壓電板11的數量的兩倍,但可能是待振動壓電板
1511的數量與公共電極S2數量的和。因此,與背景技術的數量相比, 終端的數量可以大幅減少,并且可以實現成本的降低。此外,終端的 數量可以大幅減少, 一個終端可接觸到一個壓電板11,且因此,終端 的控制變得總是簡單。因此,即便是在同時對該多個壓電板11進行 頻率調節(jié)的情況下,也可以容易地且精確地執(zhí)行頻率調節(jié)。
20 此外,即便當彼此鄰近的壓電板之間的間隔變窄,可以假設,通
過實現另外的小型構型,僅一個終端可接觸到一個壓電板11,且因此, 可以容易地執(zhí)行接觸。因此,可以穩(wěn)固地頻率調節(jié),而不受壓電振動 片2的尺寸的影響。
除此之外,終端的數量可大幅減少,且因此,可以減少用于維護 25終端所使用的步驟的數量。由此,可以實現維護性能的提升。
此外,當頻率調節(jié)器的終端接觸到電極膜時,通常在電極膜的接 觸部處形成接觸標記(未示出)。然而,如上所述,終端在一側未接觸 到安裝電極15,且因此未形成接觸標記。此外,根據該實施例的壓電振動器1提供了上述壓電振動片2, 且因此可確保預定頻率,并且可實現高質量構型、低成本構型以及壓 電振動器1。
此外,雖然根據本實施例,已經通過采用包括音叉型壓電振動片
52的壓電振動器1的實例而進行了闡述,但是本發(fā)明并不局限于壓電 振動器1。
例如,將采用具有厚度滑移振動片(壓電振動片)71的厚度滑移振 動器(壓電振動器)70。厚度滑移振動片71包括由板狀形狀的晶圓S形 成的壓電振動板72,其具有恒定的厚度、激勵電極73、引出電極74
10以及安裝電極75。壓電振動板72的外部形狀形成為例如矩形形狀, 并且形成為使得大致在兩面的中心部分處激勵電極73彼此相對。壓 電板72的末端部分形成有通過引出電極74電連接到激勵電極73上 的安裝電極75。此外,在一側上連接到激勵電極73上的安裝電極75 和在另 一側上連接到激勵電極73上的安裝電極75分別形成在壓電板
1572的兩側上。在這種情況下,形成在壓電板72的一面上的安裝電極
另一面上的安裝電極75上。
即使以此方式構成的厚度滑移振動器70也可以類似地獲得該厚 度滑移振動器70自身的高質量構型和低成本構型,因為厚度滑移振 20動片71是由制造壓電振動片的上述方法制造的。
此外,盡管在該實施例中,作為壓電振動器的實例,通過采取圓 柱體封裝類型的壓電振動器1的實例給出了解釋,但本發(fā)明并不限于 該壓電振動器l。例如,如圖13和圖14所示,將采用陶瓷封裝型的 壓電振動器80。
25 壓電振動器80包括在其內部形成有凹陷部分81a的基部81,壓
電振動片2容納在基部81的凹陷部分81a內,而蓋子82在容納壓電 振動片2的狀態(tài)下固定在基部81上。
基部81布置有具有密封結構的引線83,且其前端設有隆起E。此外,壓電振動片2的隆起和安裝電極15,16機械地且電氣地連接。 此外,引線83暴露在基部81的底面處。也就是說,引線83起到外 部連接終端的作用,其一個末端側電連接到外部,而另一個末端側電 連接到安裝電極15,16上。 5 此外,通過使用各種真空電子束焊接、真空線焊、或通過低熔點
玻璃或低共熔合金等,使基部81在真空中氣密地密封。因此,將壓 電振動片2氣密地密封在其內部。也就是說,基部81和蓋子82起到 用來氣密地密封壓電振動片2的密封部件84的作用。
即使是以此方式構成的壓電振動器80也可以類似地獲得該壓電 10 振動器80自身的高質量構型和低成本構型,因為壓電振動片2是由 上述制造壓電振動片的方法制造的。
此外,可通過將圓柱體封裝型的壓電振動器1用模制樹脂部件91 固定來構成表面安裝型振動器90。
如圖15和圖16所示,表面安裝型振動器90包括壓電振動器1, 15 以預定形狀固定壓電振動器1的模制樹脂部分91,以及外部部分連接 終端92,通過暴露在模制樹脂部分91的底面上,該連接終端92的一 個末端側電連接到外引線31b上,而另一個末端側電連接到外側。外 部連接終端92由銅等金屬材料在其截面上形成為通道狀形狀。通過 用模制樹脂部分91以此方式固定壓電振動器1,可以將壓電振動器1 20 穩(wěn)定地附接到電路板等上面,并且因此,壓電振動器l形成高質量構 型和低成本構型,且因此,關于表面安裝型振動器90本身,同樣可 以獲得高質量構型和低成本構型。
接下來,將參考圖17對根據本發(fā)明的振蕩器的一個實施例進行 解釋。
25 如圖17所示,該實施例的振蕩器110包括作為電連接到集成電
路101上的振蕩片的壓電振動器1。該振蕩器100包括安裝有電容器 等的電子部件102的板件103。板件103安裝有用于振蕩器的集成電 路IOI,且集成電路IOI的附近安裝有壓電振動器1。電子部件102、集成電路101和壓電振動器1分別電連接到未示出的布線圖上。此外, 各種不同的構成部分由未示出的樹脂模制。
在以此方式構成的振蕩器100中,當向壓電振動器1施加電壓時, 該壓電振動器1內的壓電振動片2振動。該振動通過提供給該壓電振 5動片2的壓電特性轉換成電信號,并且作為電信號輸入至集成電路 101。輸入的電信號由集成電路101不同地處理并作為頻率信號輸出。 由此,使壓電振動器l起到振蕩片的作用。
此外,根據需要,通過選擇例如RTC(實時時鐘)模塊等,集成電 路101的構造可以加入控制操作該裝置或外部裝置的日期或時間的功 10能,提供除了用于時計等的單一的功能振蕩器之外的時間、日歷等功 能。
如上所述,根據該實施例的振蕩器100,提供了具有高質量構型 和低成本構型的壓電振動器1,且因此,振蕩器IOO本身也類似地獲
得了高質量構型和低成本構型,且除此之外,可以提供歷經長時期而
15穩(wěn)定的高度精確的頻率信號。
接下來,將參考圖18對根據本發(fā)明的電子裝置的一個實施例給 出解釋。此外,作為電子裝置,將采用具有壓電振動器1的移動信息 裝置110的實例給出解釋。首先,該實施例的移動信息裝置110由例 如根據背景技術開發(fā)并改進的移動電話和手表代表。其外觀類似手 20 表,在其對應于表盤的一部分上布置有液晶顯示屏,當前時間等顯示 在該屏幕上。此外,當用作通信機械時,該電子裝置從手腕上取下, 并且可以通過包括在皮帶內的揚聲器和麥克風執(zhí)行類似于背景技術 的移動電話的通信。然而,該電子裝置與背景技術的移動電話相比尺 寸非常小且重量非常輕。
25 接下來,將解釋該實施例的移動信息裝置110的構造。如圖18
所示,移動信息裝置110包括壓電振動器1和用來供應電力的電源部
分lll。電源部分111由鋰蓄電池構成。電源部分111執(zhí)行各種控制
的控制部分112、計算時間等的計時部分113、用來執(zhí)行與外界的通信的通信部分114、用于顯示各種信息的顯示部分115以及檢測相應 功能部分的電壓的電壓檢測部分116并聯。此外,由電源部分111向
各個功能部分提供電力。
通過控制各個功能部分,控制部分112執(zhí)行操作整個系統(tǒng)的傳輸 5和接收聲音數據、測量或顯示當前時間等的控制。此外,控制部分112 包括預先寫入程序的ROM、讀取并執(zhí)行寫入ROM的程序的CPU以 及用作CPU的工作區(qū)域的RAM等。
計時部分113包括集成電路,該集成電路包括振蕩電路、寄存器 電路、計數電路和接口電路等以及壓電振動器1。當向壓電振動器1
10 施加電壓時,壓電振動片2振動,該振動通過提供給石英的壓電電氣 特性被轉換成電信號,并且作為電信號輸入至振蕩電路。振蕩電路的 輸出通過寄存器電路和計數電路被二進制化并計數。此外,通過接口 電路從控制電路112傳輸并接收信號,而當前時間或當前日期或日歷 信息等顯示在顯示部分115上。
15 通信部分114提供有類似于背景技術的移動電話的功能,并且包
括無線部分117、聲音處理部分118、切換部分119、放大部分120、 聲音輸入和輸出部分121、電話號碼輸入部分122、來電聲音生成部 分123以及呼叫控制存儲部分124。
無線部分117通過天線125從/向基站交換以傳輸并接收各種聲音
20 數據等的各種數據。聲音處理部分118將從無線部分117或放大部分 120輸入的聲音信號編碼和解碼。放大部分120將從聲音處理部分118 或聲音輸入和輸出部分121輸入的信號放大至預定水平。聲音輸入和 輸出部分121包括揚聲器,麥克風等,用于使到達的聲音或語音變高 或采集聲音。
25 此外,來電聲音生成部分123根據來自基站的呼叫產生來電聲音。
切換部分119只有在信號到達時才將連接到聲音處理部分U8上的放 大部分120切換到來電聲音生成部分123,由來電聲音生成部分123 產生的來電聲音通過放大部分120輸出到聲音輸入和輸出部分121。此外,呼叫控制存儲部分124包含涉及通信的呼叫和來電控制的
程序。此外,電話號碼輸入部分122包括0到9的數字鍵以及其它鍵, 且通過按下數字鍵等輸入通話目的地的電話號碼等。
當由電源部分111向控制部分112等的各個功能部分施加的電壓 5 變得低于預定值時,電壓檢測部分116檢測該壓降以通知控制部分 112。在這種情況下預定的電壓值是預先設定為穩(wěn)定的操作通信部分 114必須的最小電壓值,并成為例如大約3V。從電壓檢測部分116通 知該壓降的控制部分112停止無線部分117、聲音處理部分118、切 換部分119和來電聲音生成部分123的操作。具體而言,必需停止操 10 作具有大功率消耗的無線部分117。此外,顯示部分115顯示一條記 錄,即通信部分114由于電池剩余電量不足而不能使用。
也就是說,通信部分114的操作可^皮禁止,并且該記錄可以通過 電壓纟企測部分116和控制部分U2顯示在顯示部分115上。盡管該顯 示可由字符信息構成,作為更直觀的顯示,可在顯示部分115的顯示 15 面上部顯示的電話圖標旁邊顯示x(中斷)標記。
此外,通過提供電源切斷部分126(該部分能夠選擇性地切斷涉及 通信部分124的功能的部分的電源),可以進一步穩(wěn)固地停止通信部分 114的功能。
如上所述,根據該實施例的移動信息裝置110,提供了具有高質 20量構型和低成本構型的壓電振動器1,并且因此,該移動信息裝置自 身也可以類似地獲得高質量構型和低成本構型。除此之外,可以顯示 歷經長時間而穩(wěn)定的高度精確的時計信息。
接下來,將參考圖19對根據本發(fā)明的無線電波時計的一個實施 例進行解釋。
25 如圖19所示,該實施例的無線電波時計130包括電連接到濾波
部分131上的壓電振動器1,并且是設有通過接收包括時間信息的標 準無線電波來自動校準時間以顯示精確的時間的功能的時計。
在日本,用于發(fā)射標準無線電波的發(fā)射處(發(fā)射站)位于福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz),其分別發(fā)射標準無線電波。40kHz或60kHz 的長波既具有在地面上傳播的特性,又具有被電離層和地面反射而傳 播的特性,因此,傳播范圍廣,整個日本都被上述兩個發(fā)射處所覆蓋。 以下將詳細解釋無線電波時計130的功能性構造。 5 天線132接收長波40kHz或60kHz的標準無線電波。該長波標準
無線電波-使稱為時間碼的時間信息經AM調制為40kHz或60kHz的載 波。接收到的標準無線電波被放大器133放大,并被具有多個壓電振 動器1的濾波部分131濾波和調諧。
根據本發(fā)明的壓電振動器1分別具有石英振動器部分138,139, 10它們具有和載波頻率相同的共振頻率40kHz和60kHz。
此外,具有預定頻率的濾波后的信號被檢測和整流電路134檢測 并解碼。接下來,由波形成形電路135取出時間碼,并由CPU136計 數。CPU136讀出當前年、累積日期、星期幾、時間等信息。讀取信 息反映至RTC 137且顯示出精確的時間信息。 15 載波具有40kHz或60kHz,并且因此,具有音叉型結構的振動器
優(yōu)選地用于振動器部分138,139。
此外,盡管上述解釋顯示了在日本的實例,但長波的標準無線電 波的頻率在國外是不同的。例如,在德國,使用77.5kHz的標準無線 電波。因此,當把能夠處理國外電波的無線電波時計130集成到移動 20裝置中時,需要具有不同于日本的情況下的頻率的壓電振動器1。
如上所述,根據本實施例的無線電波時計130,提供了具有高質 量構型和低成本構型的壓電振動器1,且無線電波時計130自身也可 類似地獲得高質量構型和低成本構型。另外,除此之外,可以高度精 確地且歷經長時間而穩(wěn)定地進行計時。 25 雖然已經如上所述參照附圖對本發(fā)明的實施例進行了詳細描述, 但是特定的構造不局限于該實施例,而是包括處于不脫離本發(fā)明的主 旨的范圍內的設計改變等。例如,雖然根據振蕩器、上述移動電話信 息裝置以及無線電波時計(如壓電振動器),而使用了具有音叉型壓電振動片2的圓柱體封裝型壓電振動器1,但是本發(fā)明并不局限于此。 至于壓電振動器,可以使用厚度滑移振動器70、陶瓷封裝型壓電振動
器80、表面安裝型振動器卯等。
權利要求
1. 一種制造多個壓電振動片的方法,所述多個壓電振動片均具有壓電板,形成在所述壓電板的外表面上以用于當對其施加預定驅動電壓時使所述壓電板振動的一對激勵電極,以及形成在所述壓電板的底端側上并且使用由壓電材料制成的晶圓同時分別電連接到所述一對激勵電極上的一對安裝電極,所述方法包括外形形成步驟,其通過利用光刻技術刻蝕所述晶圓而形成構架部并且使多個所述壓電板通過連接部以將所述壓電板的底端側引導至所述構架部的狀態(tài)而以懸臂形狀形成到所述構架部上,電極形成步驟,其通過將電極膜圖案化到所述晶圓上而分別將成對的激勵電極和成對的安裝電極形成到多個所述壓電板上并且形成通過所述構架部上的連接部而在一側分別電連接到多個所述安裝電極上的公共電極;頻率調節(jié)步驟,其通過在所述公共電極和另一側上的所述安裝電極之間施加驅動電壓來調節(jié)所述壓電板的頻率同時使所述壓電板振動;和切割步驟,其通過切割所述連接部來使多個所述壓電板形成片段。
2.根據權利要求1所述的制造壓電振動片的方法,其特征在于,在所述頻率調節(jié)步驟中,通過在所述^^共電極和另一側上的所述安裝 電極之間施加驅動電壓來調節(jié)所述壓電板的頻率,同時使多個所述壓 電板同時振動。
3. —種通過從經由連接部以懸臂形狀連接到晶圓的狀態(tài)來切割 25所述連接部而制造壓電振動片的方法,所述壓電振動片包括 壓電板,其底端側連接至所述連接部;一對激勵電極,其形成在所述壓電板的外表面上,用于當對其施 加預定驅動電壓時使所述壓電板振動;以及一對安裝電極,其形成在所述壓電板的底端側上并且分別電連接至所述一對激勵電極;其中,位于所述一對安裝電極的一側上的安裝電極形成為^t妻觸到 所述壓電板的底端側的緣邊端,并且在被切割前的某時間點延伸到所 述連接部。
4. 一種晶圓,其上連接了多個壓電振動片,所述多個壓電振動片 均具有壓電板, 一對激勵電極和一對安裝電極,所述一對激勵電極形 成在所述壓電板的外表面上,用于當對其施加預定驅動電壓時使所述 壓電板振動,所述一對安裝電極形成在所述壓電板的底端側上并且分 10別電連接到所述一對激勵電極上,所述晶圓包括構架部,其經由連接部以引導所述底端側的狀態(tài)而以懸臂形狀與所述壓電振動片的壓電板相連接;公共電極,其形成為經由所述連接部在一側分別電連接至所述多 個壓電振動片的安裝電極上。
5. —種壓電振動器,包括根據權利要求3所述的壓電振動板。
6. —種振蕩器,包括作為振蕩片而電連接到集成電路上的根據權 利要求5所述的壓電振動器。
7. —種電子裝置,包括電連接到計時部分上的根據權利要求5所 述的壓電振動器。
8. —種無線電波時計,包括電連接到濾波部分上的根據權利要求5所述的壓電振動器。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓電振動片及其制造方法、晶圓、包括壓電振動片的裝置。具體而言,提供了一種制造壓電振動片的方法,其包括外形形成步驟,其在晶圓處形成構架部S1并且在該構架部形成有待通過連接部(11a)連接到其上的多個壓電板;電極形成步驟,其分別在該多個壓電板處形成成對的激勵電極和成對的安裝電極,并且在一側形成通過連接部而分別電連接到多個成對的安裝電極(15)上的公共電極S2;頻率調節(jié)步驟,其通過將驅動電壓施加到公共電極和另一側的安裝電極(16)之間而調節(jié)壓電板的頻率;以及切割步驟,其使該多個壓電板分成片段。
文檔編號H03H3/02GK101510766SQ20091000825
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權日2008年2月14日
發(fā)明者小林高志 申請人:精工電子有限公司